PrimeTurning™: Revolution im Metallschneiden und Ende des Spanverhakens

Als „allrichtungsfähiges“ Metallschneideverfahren bezeichnet, kehrt Sandvik Coromants PrimeTurning™-Methode die Zerspanungsraten scheinbar um und könnte das Spanverhaken obsolet machen.

Drehen in der Zerspanung ist ein ziemlich selbsterklärender Prozess – das Werkzeug auf der Drehbank linear von Punkt A nach Punkt B bewegen und den Vorgang wiederholen. Keine Tricks, keine verrückten Spezialtechniken. Zumindest bis vor Kurzem.

PrimeTurning™ genannt, stellt Sandvik Coromants neueste Innovation (eine Methodik, für die Patente Mitte 2018 finalisiert werden sollten) herkömmliche Drehpraktiken auf den Kopf. Anwender können nicht nur in Vorschubrichtung, sondern auch rückwärts und weg vom Spannfutter schneiden. Zudem nutzen die Wendeschneidplatten die Möglichkeit, „von oben“ oder „von unten“ entlang der X-Achsen-Mittellinie zu schneiden.

Für Hersteller, die seit Jahrzehnten gleich drehen, ist dieses Mehrwinkel-Schneiden zunächst eine Herausforderung. Sandvik Coromant verspricht jedoch erhebliche Vorteile: Produktivitätssteigerungen von bis zu 80 Prozent bei passenden Anwendungen.

„Diese Werkzeuge werden die Art ändern, wie unsere Kunden ihre Teile bearbeiten – mit besserer Standzeit, deutlich höheren Abtragsraten und der Fähigkeit, engere Toleranzen zu halten“, sagt Cory Koch, Anwendungstechniker bei Hartwig, im Interview mit Modern Machine Shop. „Die Werkzeuge sind so vielseitig konstruiert, dass man um die Ecke denken muss, um sich vorzustellen, was möglich ist.“

Sandvik Coromant behauptet zudem, dass PrimeTurning™ die Standzeit der Wendeschneidplatten erheblich verlängert und sauberere, glattere Schnitte erzeugt. Geringere Kosten pro Bauteil, weniger Werkzeugwechsel und reduzierte Temperaturen an der Schneide sollen die Gesamtstandzeit erhöhen.

Der Beweis wird jedoch in der Adoption liegen.

„Das ist viel Stoff zum Verarbeiten“, schreibt Mark Albert, Chefredakteur von Modern Machine Shop. „Sandvik Coromant erkennt an, dass der Markt für PrimeTurning™ erhebliche ‚Umschulung‘ erfordert, um die radikalen Aspekte des Prozesses korrekt zu verstehen und umzusetzen.“

Sandvik Coromant arbeitete mit CNC Software, den Machern von Mastercam, zusammen, um die Methodik vollständig zu entwickeln und die nötigen Algorithmen zu erstellen. Diese Partnerschaft sichert exklusive Rechte an der Programmiersoftware bis zum 1. November 2017.

PrimeTurning™ könnte sich besonders für Werkstätten in der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie als nützlich erweisen, ist aber laut Sandvik Coromant in jedem Betrieb anwendbar, wo Großserienfertigung Außendrehoperationen erfordert.

„Großserienhersteller werden wahrscheinlich die größten Kosteneinsparungen pro Teil sehen, besonders wenn Drehen ein Produktionsengpass ist“, merkt Håkan Ericksson, Produktmanager bei Sandvik Coromant, in einem Modern Machine Shop-Interview an.

Ist PrimeTurning™ für jeden geeignet?

Nur weil eine Innovation existiert, muss die Welt noch nicht bereit dafür sein. PrimeTurning™ könnte die Fertigungsindustrie von innen heraus transformieren. Doch fast jeder Aspekt der Methode – von der Geometrie bis zur erforderlichen CAM-Software – widerspricht traditionellen Drehverfahren.

„Die Methode erfordert stabile Bauteile und eine steife Aufspannung aufgrund der erhöhten Radialkräfte“, sagt Ericksson. „Deshalb kann konventionelles Drehen bei schwingungsanfälligen Bereichen schlanker Bauteile weiterhin angebracht sein.“

Die mehreckige Nase der Rückwärtsdreh-Wendeschneidplatte hat eine dramatisch andere Form. Zudem führt die Methode modifizierte Werkzeughalter und eine neue Kühlmittelzufuhr zur Schneidzone ein. Obwohl CNC Software PrimeTurning™-Software entwickelt hat, die mit den neuen Maschinen synchronisiert, müssen Betriebe in diese neue Software investieren. Die Einführung solcher Software kann in der Realität mehrere Jahre dauern.

„Nicht dass Hochvorschubdrehen neu wäre, aber diese Wendeschneidplatten scheinen die Idee mit großen Wischerflächen zu kombinieren“, schreibt Kommentator „gregorwarmick“ im Practical Machinist-Forum zur PrimeTurning™-Ankündigung. „Auch scheint es sehr auf B-Achsen-Maschinen abzuzielen. Ich habe das Video gesehen, aber ich bin nicht überzeugt, dass es viele meiner Prozesse wirklich verbessern könnte. Potenzial sehe ich für die spezifisch gezeigten Teile… Ich arbeite seit Jahren im Hochvorschubdrehen mit Rundschneidplatten. [Es] [b]raucht eine schwere Maschine mit viel Drehmoment, kann aber beim Schruppen großer Nuten sehr effektiv sein.“

Sandvik Coromant rät Betrieben, die die Technologie einführen wollen, zur vollständigen Implementierung. Es sind noch frühe Tage für PrimeTurning™, aber der Ansatz hat zweifellos die Aufmerksamkeit von Zerspanern und Entwicklern auf sich gezogen.

Wird Ihr Betrieb in den kommenden Jahren Rückwärtsdrehtechnologie einsetzen? Falls Sie sie bereits nutzen: Wie setzen Sie sie ein und welche Lektionen haben Sie gelernt? Wir möchten es wissen. Kommentieren Sie unten.